Autores: Equipo de divulgación científica de KutxaEspacio (Félix Ares y Elena Rosales)
Los tsunamis que han azotado Japón han puesto de manifiesto el terrible poder destructor de estas extrañas olas. Estos fenómenos se dan principalmente en los bordes del océano Pacífico: Japón, Filipinas, Indonesia, Nueva Zelanda, Nueva Guinea, California, Chile… ¿Por qué en esos lugares? ¿Por qué se repiten? ¿Por qué se producen? ¿Por qué son tan dañinos?
El pasado lunes día 7 de marzo se produjo un terremoto en el mar (maremoto) en Japón que llegó al alcanzar los 7,9 grados en la escala de Richter. Los sorprendente es que sus edificios aguantaron muy bien; un terremoto de esa intensidad en otras partes del mundo hubieran sido un auténtico desastre, pero en Japón casi no había pasado nada y ello nos hizo pensar en que esta sección tratase de las características que deben cumplir las construcciones contra seísmos; a lo largo de la semana hubo cientos de réplicas de baja intensidad, pero el viernes día 11 llegaba la noticia desastrosa, en la misma zona se había registrado un maremoto de casi 9 grados en la escala de Richter. Al haber ocurrido en el mar y casi a 25 km de profundidad significaba que era inevitable un poderoso tsunami. Nada más enterarnos de la noticia, aplicamos una fórmula elemental para calcular la velocidad aproximada que tendría la ola y nos dio que se desplazaría a un poco menos de 800 km/h. La realidad es que nuestros cálculos se quedaron cortos, la velocidad fue un poco mayor.
El gran poder destructor de los tsunamis se debe fundamentalmente a esa velocidad. La mayoría de los tsunamis se producen cuando un gran volumen de fondo marino se hunde o se desplaza de repente. Ahora les rogamos que se imaginen la escena. Pensemos que el fenómeno ocurre no demasiado lejos de la costa. El fondo marino se hunde, queda un inmenso hueco que el agua rellena. Al hacerlo, lo primero que ocurre es que el nivel del agua disminuye, pues tiene que rellenar el agujero creado. Por eso, uno de los primeros síntomas de un tsunami es que el mar se aleja. Al «caer» esa inmensa cantidad de agua se crea una ola. Es lo mismo que ocurre cuando en una superficie de agua, por ejemplo una bañera, dejamos caer unas gotas de agua: se forman olas, que se propagan a una cierta velocidad; el agua en si misma tan solo sube y baja, lo que avanza son las crestas y es eso a lo que llamamos velocidad de la ola. Aunque no haya transporte físico de agua, esa ola transporta la energía. Ahora imaginen una ola producida por la «caída» de millones de toneladas de agua, la cantidad de energía que transporta es terrible. Si de verdad tuviera que moverse el agua nunca llegaría a los 800 km/h, pero como el agua lo único que hace es subir y bajar, sus crestas pueden viajar perfectamente a esa velocidad. Y lo más sorprendente es que prácticamente no pierden energía y por eso son capaces de atravesar el océano Pacífico y causar daños a miles de kilómetros de distancia. Eso ocurrió varias veces a lo largo del siglo XX por lo que se estableció un sistema de comunicaciones mundial para alertar de los tsunamis. Aunque van muy deprisa las distancias son tan grandes que se dispone de unas horas para evacuar a las personas de las zonas costeras. Piense usted que el tsunami de Tokyo tardó algo más de diez horas en llegar a California. Les dio tiempo a prepararse. Incluso en Hawái disponían de algo más de ocho horas. Pero para que eso haya funcionado adecuadamente previamente hubo que establecer las telecomunicaciones para poder mandar las alertas de tsunami. En este caso han funcionado. Una de las cosas que fallaron en el tsunami de Indonesia en 2004 fueron las comunicaciones y en muchos sitios se enteraron cuando ya era tarde.
La zona de tsunamis coincide con la de terremotos y debemos recordar que en el Pacífico está lo que se llama «el anillo de fuego» (ver imagen). Otra conocida zona de terremotos es el Mar Mediterráneo –recordemos el reciente terremoto en Aquila–, por eso en él también se pueden dar tsunamis. Uno de los más conocidos es el que se produjo cuando explosionó la isla de Santorini hace unos 3 600 años.
Anillo del fuego del Pacífico. En inglés se dice «Ring of fire». Dibujo de Wikipedia.
La explosión de la Isla de Santorini
En los cruceros por el Egeo uno de las paradas típicas es la isla de Santorini. También es típico subir en burro la empinada cuesta que une el puerto con la capital: Fira. Desde Fira se ve perfectamente que en su momento la Isla era una gran montaña; hace unos 3 600 años explosionó la caldera central y solo quedaron los bordes del monte –en uno de los cuales está Fira– y en el centro de la caldera quedan dos islotes.
La explosión de un volcán en el mar es otra de las causas de los tsunamis. En Santorini se han encontrado los restos de una antigua y próspera ciudad –Akrotiri–con pinturas que nada tienen que envidiar a las de Creta. La civilización cretense prácticamente desaparece después de la explosión de Santorini; algunos han querido ver en ello la consecuencia del maremoto que se produjo; debe tenerse en cuenta que Creta está tan solo a 138 km de distancia.
Sin duda las cenizas afectaron a Egipto, un escriba dejo escrito: «El sol se ha ocultado, nadie se ve la sombra, las cosechas han muerto, ahora debemos sobrevivir».
Fotografía desde satélite se la Isla de Santorini. Su explosión causó un gran tsunami en el Mediterráneo hace 3 600 años. Foto del satélite Landsat.
Experimentando con las olas
Hoy vamos a jugar con olas producidas en la bañera. Llena la bañera unos centímetros –para no gastar demasiada agua– y ahora da un golpe con un dedo sobre el agua. Verás que se forman olas circulares con centro en el dedo y que se van haciendo cada vez más grandes.
Si pones un corcho flotando verás que la ola simplemente hace que suba y que baje pero que no lo traslada. Eso es lo mismo que pasa con el agua. La cresta avanza pero el agua, no.
Trata de medir los parámetros de la ola. Intenta ver su longitud de onda, es decir la distancia entre cresta y cresta y su velocidad, lo que tarda en llegar desde el punto en el que se crea hasta el borde más lejano de la bañera.
Lo más interesante es que te des cuenta de que simplemente por meter el dedo y desplazar el agua se crea una ola circular. Si en vez de meter el dedo y desplazar unos milímetros cúbicos de agua, lo que se mueve son millones de toneladas –bien por un terremoto, bien la explosión de un volcán– tenemos un tsunami.
Un pato al moverse crea ondas circulares similares a los tsunamis. Foto de Baz. Creative Commons
Para mi sigue siendo relevante la siguiente pregunta:
«¿Es posible causar un tsunami artificialmente?»
No digo si hay alguien interesado en hacerlo, o porqué habría de hacerlo, sino simplemente si es POSIBLE.
(Por ejemplo con una bomba nuclear en el subsuelo marino)
Yo creo que sí que es posible «crear» un Tsunami a partir de una bomba nuclear, no olvidemos que uno de los efectos más destructores de estas bombas es la onda de choque. Sobre la superficie terrestre, esta onda desplaza aire, pero bajo el mar, evaporaría primero y desplazaría instantáneamente después, millones de m3 de agua dependiendo de la potencia de la explosión y de la profundidad de la misma.
Como analogía, es como si en una bañera, introdujéramos en su fondo un globo sin hinchar, si lo conectamos con una manguera de aire a presión que nos permitiera «hincharlo» a gran velocidad (instantáneamente), se produciría una onda en la superficie proporcional al volumen de agua desplazado.
Una forma más gráfica del ejemplo anterior sería una en la que el globo, situado en el fondo de la bañera, estuviera previamente hinchado de aire y la superficie de la bañera en reposo, si entonces lo pinchamos, el espacio que antes contenía la membrana del globo se llenaría «muy rápidamente» de agua» y ese «llenado» provocaría una onda en la superficie, reforzada por la salida del aire contenido en el globo en forma de grandes burbujas.
En Japón hay que tener mucho cuidado con los terremotos, ya que los movimientos sísmicos allí son bastante potentes y destructores, ademas siempre hay que tener presente que al ser un país rodeado por agua, el movimiento sísmico puede ocasionar un tsunami y hacer una devastación aun mayor.